1、选择题 质量不等的两物块A和B,其质量分别为mA和mB,置于光滑水平面上,如左图所示,当水平恒力F作用于左端A上,两物块一起以a1匀加速运动时,A、B间的作用力大小为FN1,当水平恒力F作用于右端B上,如图所示,两物块一起以加速度a2匀加速运动时,A、B间的作用力大小为FN2,则( )

A.a1=a2
B.FN1+FN2<F
C.FN1+FN2=F
D.FN1:FN2=mB:mA
参考答案:A、根据牛顿第二定律得知,两种情况加速度的大小相等,为a=FmA+mB故A正确;
左图:对B:FN1=mBa=mBFmA+mB…①
右图:对A:FN2=mAa=mAFmA+mB…②
则FN1:FN2=mB:mA.FN1+FN2=F.故B错误,CD正确.
故选:ACD
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,质量为mA=2kg的平板车A静止在水平地面上,车长d =5m。物块B静止在平板车左端,在物块B正前方某处。有一小球C,球C通过长l = 0.32m的细绳与固定点O相连,球C恰好与物块B等高,且C始终不与平板车A接触。在t = 0时刻,平板车A突然获得水平初速度v0开始向左运动,后来某一时刻物块B与球C发生弹性碰撞,碰后球C恰好能绕O点在竖直平面内作圆周运动。若B、C可视为质点,mB=mC= 1kg,物块B与平板车A、平板车A与地面之间的动摩擦因数均为?=0.2,g取10m/s2,求:
(1)B、C碰撞瞬间,细绳拉力的大小?
(2)B、C碰撞前瞬间物块B的速度大小。
(3)若B、C碰撞时,物块B在平板车的中间位置,且t0=1.5s时平板车A的速度变为v1 =5m/s,则
物块B是在加速阶段还是减速阶段与球C相碰撞?小车的初速度v0多大?

参考答案:(1)60N(2)4m/s;(3)减速阶段与球C相碰;9m/s;
本题解析:(1)当球C在最高点处时。由牛顿第二定律,得
?
碰后球C从最低点到最高点过程中:
?
当球C在最低点处:
?
解得:F=60N?
(2)物块B与球C碰撞前速度为
,碰撞后速度为
,则
?
?
解得:
?
(3)刚开始时,平板车的加速度大小
,物块B的加速度大小
,
对平板车,由牛顿第二定律,
?得
对物块B,
?
?
假设B在加速阶段与C相碰,加速时间
,则

,且
?
故平板车A的初速度
?
时平板车速度
?
由于
?所以物块B只能在与平板车相对静止共同减速阶段与球C相碰。
物块B与平板车相对静止共同减速时加速度大小
,由牛顿第二定律,得
?
?
设物块B与平板车速度相对滑动时间
,则
?
?
联立式子,解得:
本题难度:一般
3、简答题 一质量M=100kg的平板小车停在光滑水平路面上,车身平板离地面高度h=1.25m.一质量m=50kg的小物块置于车的平板上且距车尾s=1m.已知物块与平板间的动摩擦因数μ=0.2.现对车头施加一大小为500N的水平恒力F作用,一段时间后,物体从车尾滑落并掉至地面上.求:(取g=10m/s2)
(1)物块在小车上时,物块和小车的加速度大小分别为多少?
(2)物块离开小车时,物块和小车的速度大小分别为多少?
(3)物块落地时和小车的水平距离为多少?

参考答案:(1)设物块与车板间的摩擦力为f,则有
F-f=M a1
f=μmg
解得:a1=4 m/s2
设车启动至物块离开车板经历的时间为t1,物块的加速度为a2,则
f=ma2
解得:a2=2 m/s2
(2)滑块与平板小车相对滑动过程,有:
12a1t12-12a2t12=S
解得:t1=1 s
物块离开车板时刻,车和物块的速度分别
v1=a1t1=4m/s
v2=a2t1=2m/s
(3)物块离车板后作平抛运动,所经历的时间为t2,走过的水平距离为s2,则
s2=vt2
h=12gt22
解之得:t2=0.5s s2=1m
在这段时间内车的加速度 a3=FM=5 m/s2
车运动的距离s1=v1t2+12a3t22=2.625m
s=s1-s2=1.625 m
答:(1)物块滑落前,物块的加速度大小为2 m/s2,平板车的加速度的大小为4 m/s2;
(2)物块离开平板车时,车的速度v1为4m/s,物块的速度v2的大小为2m/s;
(3)物块落地点到车尾的水平距离s为1.625 m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,并以速率v1向右匀速运动,从槽口右侧射入的带电微粒的速率是v2,如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动,则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为( )
A.
,
B.,
C.,
D.,
参考答案:金属槽在匀强磁场中向右匀速运动时,左板将切割磁感线,上、下两板间产生电势差,
? 由右手定则可判断出上板为正,下板为负,E=Ud=Blv1l=Bv1.
? 因为微粒做匀速圆周运动,则重力等于电场力,方向相反,故有m=qEg=qBv1g.
? 向心力由洛伦兹力提供,
? 得到qv2B=mmv22r,
? 得r=m?v2qB=v1v2g,周期T=2πrv2=2πv1g,故B项正确.
故选B
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (12分)如图所示,质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,F=13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2.则

(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度a为多大?
(2)物块A对物块B的作用力FAB为多大?
(3)若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时,撤去水平力F,求此后物块B滑行过程中克服摩擦力做的功Wf.
参考答案:(1)
?(2)
= 4N?(3)
本题解析:本题考查牛顿第二定律的应用,先以AB作为一个整体为研究对象,分析受力情况,由推力和阻力提供加速度,由牛顿第二定律可求得整体的加速度大小,再以B物体为研究对象,整体的加速度等于各部分加速度,从而由牛顿第二定律的公式求得AB间相互作用力,撤去推力后,AB一起减速运动,设滑行x速度减小到零,以整体为研究对象由动能定理可求得位移x值,再以B为研究对象求摩擦力做功
本题难度:简单